ФГАОУ ВПО «Сибирский федеральный университет»:

Е. А. Головенко, доцент, эл. почта: info@ontecom.com
В. А. Горемыкин, аспирант

Группа компаний ONTECOM, г. Красноярск, Россия:

Е. С. Кинев, гл. науч. сотр.
А. С. Хроник, гл. конструктор

Д. В. Хохлов, гл. инженер

Рассмотрены результаты развития технологии электромагнитного перемешивания (ЭМП) расплава в печах для приготовления алюминиевых сплавов. В ходе исследований удалось усовершенствовать устройство ЭМП, снизить его массогабаритные характеристики и повысить энергоэффективность. Кроме того, разработаны рекомендации по режимам эксплуатации, существенно повышающим технологическую эффективность перемешивателей и производительность печей. Положительный технологический результат получен с новыми техническими решениями для ЭМП бокового и донного исполнения, которые выбирают по размеру рабочего зазора, а не по типоразмеру печи. Практические усовершенствования применены после анализа и обобщения результатов численного моделирования в программной среде ANSYS нестационарных МГД-процессов для разработанного способа приготовления высококачественных алюминиевых сплавов в печах и миксерах с несколькими согласованными устройствами ЭМП. Для внедрения перемешивателей на печи небольшой вместимости разработана серия линейных индукционных машин с воздушным охлаждением, включающая устройства с электромеханическим подъемником, микроконтроллерной системой управления. Электропитание перемешивателя построено на базе стандартного 3-фазного частотного преобразователя, обеспечивающего устойчивую работу в существенно несимметричном режиме. В составе комплекса применено специально разработанное оборудование и предусмотрены меры для обеспечения электромагнитной совместимости с печной автоматикой, системой управления и защиты.

Работа выполнена на кафедре «Электротехноло гии и электротехника» (заведующий кафедрой — профессор В. Н. Тимофеев) Политехнического института ФГАОУ ВПО «Сибирский федеральный университет» совместно с ООО «Диотон» при поддержке КГАУ «Красноярский краевой фонд поддержки научной и научно-технической деятельности» и КГАУ «КРИТБИ».

1. Шмитц К., Домагала Й., Хааг П. Рециклинг алюминия : справочник. — М. : Алюсил МВиТ, 2008. — 528 с.
2. Шеден О., Леман А., Сталь Р. Разработки в области электромагнитного перемешивания (ЭМП) расплава в печах для плавки алюминия // Алюминий-21/Рециклинг : матер. 5-й Междунар. конф. и выставки. — Санкт-Петербург, 2010.
3. Peel A. Technology for electromagnetic stirring of aluminum reverberatory furnaces // Light Metals. — Warrendale : The Minerals, Metals & Materials Society, 2011. P. 1193–1198.
4. Pat. 5936996 US. Furnаce plant / Edem M., Henriksson P., Karlsson L., Nordekvist L., Oscarsson P. et al. ; publ. 10.08.1999.
5. Электротермическое оборудование : cправочник / под общ. ред. А. П. Альтгаузена, 2-е изд., перераб. и доп. — М. : Энергия, 1980. — 416 с.

6. Мищенко В. Д., Микельсон А. Э., Круминь Ю. К. Технология электромагнитного транспортирования легких сплавов. — М. : Металлургия, 1980. — 128 с.
7. Stal R., Sand U., Hjortstam. Establishing operational parameters of Al-EMS using numerical simulations to promote energy efficiency during final heating in aluminum furnaces // Light Metals. — Warrendale : The Minerals, Metals & Materials Society, 2010. P. 657–661.
8. Matsuzaki K., Shimizu T., Murakoshi Y., Takahashi K. Evaluation of effects of stirring in a melting furnace for aluminum // Ibid. 2011. P. 1199–1203.